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（綜合報導）「火星你好，中國來啦！」11月14日，中國國家航天局邀請部分外國駐華使館及國際組織人員、中外媒體記者約70人，赴河北懷來觀摩中國首次火星探測任務著陸器懸停避障試驗，並參觀相關試驗設施。記者在現場瞭解到，中國的首次火星探測計劃將於2020年舉行，經過7個月的飛行後，中國的火星探測器將經受最關鍵的「7分鐘降落」考驗，這次進行的懸停避障試驗就是對此而來。
如何模擬火星環境
根據地球與火星位置關係，每26個月會有一次從地球向火星發射探測器的最佳時間窗口。在這個時間點發射火星探測器，將節省大量燃料，縮短抵達的時間。2020年就將迎來一個窗口期，因此明年被稱為國際上的「火星探測大年」，包括中國、美國、歐空局、印度和阿聯酋等多個國家和國際組織都公佈了各自的火星探測計劃。
在抵達現場之前，記者一直很好奇的問題是：火星重力遠比地球小，如何能在地球上模擬火星重力環境呢？難不成還得跟航天員失重訓練那樣，在大水池裡用浮力來抵消部分重力？在記者搭乘的大巴駛進號稱「亞洲最大」的中國地外天體著陸綜合試驗場後，一組高大的鋼架結構建築讓答案豁然開朗。
中國首次火星探測任務總設計師張榮橋介紹說，火星的自然環境與地球相比有很多的不同，其中重力只有地球的1/3。為了模擬在火星環境下的著陸，中國航天科研人員專門建造了一整套設施。它由三個部分組成：塔架系統、隨動系統和地面的火星表面模擬區域。最顯眼的是6個鋼結構的塔柱，通過上方的環形桁架連接成一個柱形的剛體結構。塔柱高140米，內圈直徑120米，足以滿足模擬火星降落時的空間。
隨動系統是中間的紅色平台，它通過36根鋼纜進行固定，下面垂吊的就是長著4條「腿」的火星探測器。通過精確控制平台的運動速度，它可以承擔探測器的部分重量，進而為探測器模擬出火星的重力環境。
此外，塔架下方的地面上還鋪設有特殊材料，形成各種坑和坡的形狀，從而模擬火星的表面特性，考驗下降過程中探測器搭載的相關光學和電子設備能否發揮作用。
「關鍵的7分鐘」
14日進行的試驗是模擬火星探測器在距離火星表面67米的高度上懸停，並自主尋找遍佈坑與碎石的地面安全著陸區，然後避障下降到20米的全過程。
5、4、3、2、1……試驗開始了！記者看到，伴隨著震耳的轟鳴聲，被吊在高空中的火星探測器向下噴出火焰，然後開始緩緩下降。不過下降動作並沒有持續多久，探測器就在空中懸停住，並自行向左調整位置，避開地面的各種障礙物尋找合適的降落地點。待位置找好後，它再度緩緩下降，最終平穩地在20米高度停機。
為何要大費力氣專門修建這樣的模擬測試設施並進行反覆試驗呢？張榮橋介紹說，中國首次火星探測任務計劃於2020年擇機實施，目標是通過一次發射任務，實現火星環繞和著陸巡視，開展火星全球性和綜合性探測，並對火星表面重點地區精細巡視勘查。屆時探測器經過7個月時間的飛行抵達火星後，最後的降落過程只有7分鐘。但這是「計劃中最困難、挑戰最大的環節」。
一名航天專家告訴記者，航天器的自主避障降落過程本身風險就很大，以色列、印度今年發射的月球探測器都是在這個階段失控墜毀。而相比距離地球約38萬公里的月球，火星與地球的距離更加遙遠，最近的距離也有5500萬公里，即便是無線電信號單向傳輸都需要4分鐘時間，這意味著在關鍵的著陸過程，只能依靠探測器自行處理遭遇的一切問題，對探測器應對突發情況的要求非常高，難度比月球探測器更大。然而火星環境異常複雜，在火星探測歷史上，各國探測器「折戟沉沙」的比例超過一半。
據介紹，目前火星探測器的著陸方式主要分三大類：「氣囊彈跳」式主要適合於比較小的探測器，比如美國「火星探路者」「勇氣」號和「機遇」號火星車等，通過在降落前鼓起氣囊，利用氣囊進行緩衝就可以實現安全著陸；「反推著陸腿」式主要是利用反推火箭，提供最後著陸時的緩衝力，適合於較大型火星探測器；「空中吊車」式則是美國「好奇」號火星車等超大探測器採用的著陸方式，通過從探測器上方吊著的反推火箭提供緩衝，把探測器放到火星表面後再脫離。記者注意到，這次測試的中國火星探測器採用的是「反推著陸腿」式，其中關鍵的懸停避障技術在嫦娥三號、嫦娥四號月表著陸的過程中已得到成熟應用。
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火星探測任務著陸器懸停避障試驗結束後的狀態。